صفحه اصلی  »  اعضای ویژه  »  کنترل فشردگی مقاطع فولادی در ایتبس به همراه معادل سازی آنها

کنترل فشردگی مقاطع فولادی در ایتبس به همراه معادل سازی آنها

  • تعداد صفحات: 35
  • آخرین ویرایش: سال 1402
  • ناشر: دپارتمان تحقیقات و توسعه گروه صنعتی سبزسازه
  • شابک: 8-07-7589-622-978
  • تولید کنندگان محتوا:
تولید کنندگان آموزش

حتما شما هم به هنگام وارد کردن بعضی از مقاطع در ایتبس با ارور های ایتبس مواجه شده اید یا شاید مقاطعی با اندازه های غیر واقعی داشته باشید. به نظر شما دلیل این اتفاق ها چیست؟ به نظر می رسد مشکل از عدم کنترل فشردگی مقاطع باشد اما فشرده سازی مقاطع در ایتبس به چه صورتی انجام می شود؟

در این ایبوک ما به شما یاد می‌دهیم که چه نکاتی را در ساخت انواع مقاطع (فلزی، دوبل، ناودانی و …) در نظر بگیرید تا بتوانید این ارورها را پشت سر بگذارید و از شر آن خلاص شوید. با مطالعه این ایبوک شما خواهید توانست با توجه به نوع سازه مد نظر، کنترل فشردگی مقاطع لازم را انجام دهید و لیست مناسبی از انواع مقاطع را ساخته و در پروژه‌های بعدی از آن ها استفاده کنید.

⌛ آخرین به روز رسانی: 26 مهر 1402

📕 تغییرات به روز رسانی: آپدیت بر اساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1401

تعریف مقاطع لاغر، غیر لاغر، غیر فشرده، فشرده و فشرده لرزه‌ ای

در طراحی اعضای سازه علاوه بر مقاومت اجزا باید به پایداری آن نیز توجه نمود. بحث کنترل پایداری بسته به نوع تنش ایجاد شده در عضو متفاوت است و با توجه به کمانش موضعی اجزای آن تقسیم بندی می‌شود.
برای تقسیم بندی مقاطع به بررسی مبحث دهم مقررات ملی ساختمان می‌پردازیم.

در صورتیکه قصد شرکت در آزمون محاسبات و یا تمایل به یادگیری کامل مبحث دهم مقررات ملی را دارید حتماً آموزش تخصصی مبحث دهم را مطالعه کنید.

مبحث دهم مقررات ملی ساختمان تقسیم بندی زیر را برای این مقاطع در نظر گرفته است.

 

جدول مقاطع فولادی

 

نکته: در اینجا نکته مهم این است که متوجه باشیم ما مقاطع را از منظر کمانش موضعی در دو دسته بندی بررسی می‌کنیم یعنی، کمانش موضعی برای فشار محوری و کمانش موضعی برای لنگر خمشی که به ترتیب در هر کدام با مقاطع (لاغر و غیرلاغر) و با مقاطع (فشرده، غیر فشرده و لاغر) مواجه هستیم. جلوتر به طور مفصل‌تر هر کدام از این موارد را توضیح می‌دهیم.   

مقاطع لاغر و غیر لاغر

مقاطع با اجزای غیر لاغر به مقاطعی گفته می‌شوند که در آنها نسبت پهنا به ضخامت اجزای فشاری تشکیل دهنده مقطع عضو از λr مشخص شده در جدول‌های ۱۰-۲-۲-۱ و 2-2-2-10 بیشتر نباشد چنانچه نسبت پهنا به ضخامت هر یک از اجزای فشاری تشکیل دهنده مقطع عضو از λr مشخص شده در جدول‌های 10-2-2-1 و ۱۰-۲-۲-۲ بیشتر باشد در این صورت مقطع با اجزای لاغر محسوب می‌شود.

  اگر تفاوت و مرز مقاطع لاغر و غیر لاغر را نمی دانید در متن کامل ایبوک تفاوت مقاطع لاغر و غیر لاغر را بیان کرده ایم.

مقاطع غیر فشرده

طبق تعریف مبحث دهم مقطع غیر فشرده در بحث مقاطع فولادی از منظر کمانش موضعی برای لگر خمشی مقطعی است که کلیه اجزای تشکیل دهنده آن دارای چنان نسبت پهنا به ضخامتی باشند که تا رسیدن تنش در کلیه اجزای فشاری مقطع به آستانه تنش تسلیم در هیچ یک از اجزای مقطع کمانش موضعی رخ ندهد.

مقاطع فشرده

در تعریف این نوع از مقاطع که مانند مقاطع غیر فشرده در بحث مقاطع فولادی از منظر کمانش موضعی برای لگر خمشی جای می‌گیرند می‌توان گفت مقطع فشرده مقطعی است که اجزای تشکیل دهنده آن دارای چنان نسبت پهنا به ضخامتی باشند که تا توسعه کامل تنش تسلیم در کلیه اجزای آن تا حد لنگر خمشی پلاستیک مقطع در هیچ یک از اجزای مقطع کمانش موضعی رخ ندهد.

 

تعریف مقاطع فشرده

 

در ادامه می‌توان به موارد الف تا پ از بند 10-2-2-2-2 از مبحث دهم در تعریف مقاطع فشرده، غیر فشرده و لاغر اشاره داشت.

 

فشردگی در جدول

جدول نسبت پهنا به ضخامت اجزای فشاری

کنترل فشردگی مقاطع فولادی

فشردگی در جدول

 

❓ نظر شما در مورد مقاطع فشرده لرزه ای و مقاطع غیر فشرده چیست؟

❓ تاثیر لاغری، فشردگی و فشردگی لرزه ای در مقاومت مقاطع به چه صورتی است؟

 

✅ پاسخ سوالات بالا و ادامه مطالب این بخش را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

کنترل فشردگی مقاطع فولادی (دوبل و باکس و …) به صورت سریع

برای همه اعضایی که نورد شده هستند مانند IPE، کنترل فشردگی در کارخانه صورت گرفته و نیاز به انجام کنترل نداریم اما در صورتی که بخواهیم از مقاطع مرکب یا ساخته شده استفاده کنیم باید بسته به نوع قاب و محل استفاده از آنها کنترل فشردگی را انجام دهیم. برای مثال در جدول زیر برای فولاد معمولی ST37 که بیشترین استفاده در سازه‌ها را دارد کنترل‌ها صورت گرفته است.
اکثر مقاطع غیر نورد شده که در کارگاه ساخته می‌شوند به صورت تیرورق، ستون باکس و تیر یا ستون نورد شده با ورق تقویت می‌باشند که برای هر مورد می‌توان بسته به لرزه ای بودن یا لرزه ای نبودن، از جدول‌های توضیح داده شده در قبل، نسبت کنترلی مورد نظر را بدست آورد.

کنترل فشردگی مقاطع در دو حالت انجام می‌گیرد، فشردگی غیرلرزه‌ای و لرزه‌ای، جهت اطمینان بهتر است در همه سازه‌ها کنترل فشردگی لرزه ای طبق حالت (ب) جدول زیر صورت گیرد.

 

جدول 2. تعیین نسبت کنترلی مقاطع تحت بار ثقلی

ضوابط اجزای فشاری

 

ادامه جدول 2. تعیین نسبت کنترلی مقاطع با توانایی تحمل بار جانبی زلزله

تعیین نسبت کنترلی مقاطع

 

بررسی ضوابط فشردگی در نرم افزار ایتبس

❓نرم افزار ایتبس برای چه مقاطعی کنترل فشردگی را انجام می دهد و برای چه مقاطعی قادر به کنترل فشردگی نیست؟

نرم افزار ETABS فقط می تواند ضوابط فشردگی را برای مقاطعی بررسی کند که از مسیر زیر  و مطابق شکل زیر به نرم افزار اضافه شوند.

Define – Section Properties – Frame Sections – Import new properties/Add new Property

 

کنترل فشردگی مقاطع فولادی در ایتبس

اضافه کردن مقاطع در نرم افزار ایتبس

 

لیست این مقاطع که کنترل برای آنها انجام می شود به این صورت است:

  • مقطع I شکل با یک یا دو محور تقارن (Steel I/Wide Flange)
  • مقطع ناودانی (Steel Channel)
  • مقطع سپری (Steel Tee)
  • مقطع تک نبشی (Steel Angle)
  • مقطع دوبل نبشی (Steel Double Angle)
  • مقطع دوبل ناودانی پشت به پشت (Steel Double Channel)
  • مقطع جعبه‌ای (Steel Tube)
  • مقطع لوله‌ای (Steel Pipe)

بنابراین نرم افزار برای مقاطع زیر کنترل فشردگی را انجام نمی دهد:

  • مقطع توپر مستطیلی (Filled Steel Tube)
  • مقطع توپر دایره ای (Filled Steel Pipe)
  • مقطع جنرال (General)
  • مقطع I شکل با ورق تقویت که با گزینه BU I Cover Plate ساخته شده است
  • مقطع ایجاد شده در Section Designer

نرم افزار ایتبس مقاطعی که به صورت جنرال وارد نرم افزار می شوند را به صورت بیضوی تشخیص می دهد همچنین مقاطعی که توسط بخش Section Designer ساخته شده اند را به صورت مقطعی با مشخصات کلی، نظیر سطح مقطع، ممان اینرسی و اساس مقطع الاستیک و اساس مقطع پلاستیک در نظر میگیرد.

بنابراین چون مشخصات ضخامت بال ها و جان ها در آن وجود ندارد نمی تواند فشردگی را کنترل کند بنابراین در بخش کنترل های لرزه ای مربوط به شکل پذیری در استفاده از این مقاطع خطا می دهد.

پس باید مقاطعی که با این نرم افزار ساخته می شود را با مقاطعی مانند تیر I شکل، باکس یا ناودانی که در قسمت مقاطع آماده نرم ­افزار قرار دارد معادل کرد.

 

✅ قسمت های زیادی از این ایبوک جامع را در این صفحه بیان نکرده ایم حتما ادامه مطالب را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

 

نتیجه گیری

  1. دو نوع کمانش در عضو رخ می‌دهد که کمانش کلی مربوط به شرایط مهارجانبی و طول آن است و کمانش موضعی مربوط به اجزای مقطع عضو. برای جلوگیری از کمانش موضعی باید اجزای مقطع قوی باشند.
  2. میزان مقاومت یک مقطع در برابر انواع بارهای وارد بر آن، به نسبت عرض به ضخامت یا ارتفاع به ضخامت اجزای آن مرتبط است که هر چه این نسبت کمتر باشد عملکرد عضو بهتر است (جلوگیری از کمانش موضعی)
  3. برای استفاده از بیشترین ظرفیت مقطع، با توجه به ضوابط مبحث دهم، باید بسته به نوع سیستم سازه ای و محل قرارگیری مقطع، یک مقطع فشرده یا فشرده لرزه ای با شکل پذیری مختلف انتخاب شود.
  4. با توجه به عدم تشخیص اطلاعات فشردگی مقاطع ساخته شده در ایتبس، حتماً باید مقاطع ساخته شده (دوبل یا با ورق تقویت یا مقاطعی که با SD ساخته می‌شوند) به صورت معادل در نرم افزار استفاده شود.
  5. معادل سازی باید به مقطعی انجام شود که توسط نرم افزار فشرده تلقی می‌شود و همچنین کنترل‌های لازم مانند کمانش خمشی یا پیچشی برای آن انجام می‌شود.

منابع :

  1. کتابخانه آنلاین سبزسازه
  2. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1401
  3. آیین نامه فولاد آمریکا AISC360-10  و AISC360-16
  4. راهنمای نرم افزار ایتبس 2016  ETABS2016 Documentation

 

 

مسیر یادگیری برای حرفه ای شدن

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 37,298 نفر

تفاوت خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه‌ها، نوآورانه و بروز بودن آن است. فقط تخفیف‌ها، جشنواره‌ها، تازه‌ترین‌های آموزشی و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیلتان ارسال می‌کنیم.

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل‌های تبلیغاتی متنفریم و خاطر شما را نخواهیم آزرد!

با ارسال 43اُمین دیدگاه، به بهبود این محتوا کمک کنید.
نظرات کاربران
  1. Zza.panahi2001@gmail.com

    سلام و وقت بخیر،من بابت کتاب الکترونیک پول دادم،از حسابم هم کم شد ولی نتونستم دانلود کنم،ممکنه راهنمایی ام کنید؟

    پاسخ دهید

  2. مهندس علی پابخش (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام وقت بخیر
    به پشتیبانی اطلاع دادم
    اصلاح کنند براتون.

    پاسخ دهید

  3. ah ma

    سلام پروفیل سپری را بعضی منابع غیرفشرده لحاظ میکنند به دلیل اینکه اجزایش از دو لبه گیردار نیستند .آیا این ملاک صحیح است؟

    پاسخ دهید

  4. ah ma

    سلام لطفا پاسخ مرقوم فرمایید

    پاسخ دهید

  5. ghobad.ghavimi@gmail.com

    سلام
    فایل دانلود شده دچار مشکل است و فقط ۱۶ صفحه از ۲۷ صفجه آن موجود است.

    در مورد ستونها با مقطع متغیر مثل ستونهای سوله و رفترهای اون هم این خطا وجود داره که نرم افزار نتونه درست بخونه ؟

    پاسخ دهید

  6. مهندس شکوه شیخ زاده (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس جان
    تعداد صفحات درست بود و ۲۷ صفحه دارد🌺

    پاسخ دهید

  7. داریوش زردکوهی

    با سلام
    ۱-با توجه به مبحث۱۰ در برنامه ایتبز مهندس محاسب مقاطع غیر فشرده و فشرده و فشرده لرزه ای برای اسکلت فلزی مشخص میکند یا مبحث ۱۰ این کار را دیکته میکند ؟
    ۲-در چه شرایطی و با توجه به کدام بند مبحث ۱۰ اگر ستون ویا بادبند قرمز هم شوند محاسب میتواند مقطع ستون (یا بادبندرا) را بپذیرد؟

    پاسخ دهید

  8. مهندس آرزو محمدی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    با سلام
    ۱:در صورت استفاده از I/Wide Flange Section مقطع دارای ابعاد و مشخصات هندسی بوده و شکل آن برای برنامه مشخص است. در اینحالت برنامه قادر به کنترل فشردگی موضعی آن مقطع است. در صورت استفاده از General Section برنامه تنها به مشخصات هندسی آن مقطع (مثل سطح مقطع، ممان اینرسی، اساس مقطع و …) دسترسی داشته اما اطلاعاتی از شکل مقطع وجود ندارد. در این حالت برنامه قادر به کنترل فشردگی مقطع نبوده و استفاده از این مقطع توصیه نمی‌شود. در روابط طراحی AISC360-05 یا AISC360-10، ظرفیت مقطع به میزان فشردگی مقطع وابسته بوده و در صورت استفاده از General Section، طراحی محافظه‌کارانه خواهد بود. همچنین برنامه قادر به کنترل برخی ضوابط لرزه‌ای از جمله کنترل فشردگی لرزه‌ای هم نیست.
    در صورتی که در برنامه ETABSاز آیین‌نامه AISC360-10 استفاده نموده باشید، برنامه کنترل فشردگی لرزه‌ای را طبق جدول ۱۰-۳-۴-۱ برای مقاطع باکس انجام می‌دهد.
    ۲:
    اگر مقطعی قرمز شود در واقع به این معنا است که عضو پاسخگوی نیروی وارده نیست و شما باید مقطع را تغییر دهید و با این وضع نمیتوان ان را پذیرفت اما نکاتی هست که براتون ارسال میکنم:
    اگر مقاطع فولادی شما دارای نسبت تنش‌های بالا است راه‌های زیادی برای کاهش آن وجود دارد که نوع سازه باید از آنها استفاده کرد. اولین و مهم‌ترین مورد برای کاهش آن، تجربه طراح است. دومین مورد کاستن نیروهای روی آن المان است. برای این منظور می‌توان با سخت کردن برخی المان‌های دیگر، سهمیه بار رسیده به المان مورد نظر را کم کنید. مثلا ابعاد تیرهای دیگر را افزایش دهید یا ابعاد تیری که جواب نداده را کم کنید (برخلاف تصور بیشتر افراد که با جواب ندادن مقطع، فوراً مقطع آن را افزایش می‌دهند) البته شاید با افزایش مقطع هم بتوان جواب گرفت و این مواردی که اینجا گفته می‌شود، تنها به عنوان گزینه‌های پیش روی است. می‌توان از تحلیل دینامیکی استفاده نمود. در این حالت می‌توان برش پایه دینامیکی را در حالتی سازه منظم باشد ۸۵% برش پایه استاتیکی در نظر گرفت.

    پاسخ دهید

  9. میترا فرهنگ

    سلام وقت بخیر من مقاطع ipeاختصاص دادم ولی در طراحی اکثر آنها را طراحی نمیکند و section is too slender را ارور می دهد. چرا؟

    پاسخ دهید

  10. مهندس آرزو محمدی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام…معمولا ما در سازه های فلزی از مقاطع ipe تکی نمی تونیم جواب بگیریم به خاطر همین اروری که داده شده (یعنی مقاطع لاغر) هستند …شما باید مقاطع رو تقویت کنین
    نکته دیگه ای که ممکنه در زمان تحلیل با این ارور مواجه بشینزمانی هست که شما از مقاطع SD یا General استفاده کردین و برنامه آنها را لاغر در نظر می‌گیرد چون قادر به کنترل فشردگی آنها نیست.

    پاسخ دهید

  11. میترا فرهنگ

    سلام ممنون از پاسخ شما، من برای تیرها از ipe نرم افزار استفاده کردم و فقط این ارور را برای ipe300 می دهد همچنین این ارور را برای هر مقطعی که از قسمت add newتعریف کرده ام نشان می دهد. و برای مقاطعی که از sd تعریف میکنم چنین اروری نمیدهد.

    پاسخ دهید

  12. مهندس آرزو محمدی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    با سلام
    اروری که گفتین به علت لاغری مقطع داده شده و چون مقطع شما ipe هست پس مشکل محاسبه فشردگی توسط ایتبس نیست ….بر اساس طول تیر و باری که بهش وارد کردین احتمالا مقطع شما جواب نداده …. از مقاطع دیگه استفاده کنید و دوباره آنالیز کنید تا ببینین ارور لاغری حل میشه

    پاسخ دهید

  13. shahryarisaeed895@gmail.com

    سلام خسته نباشید
    ایا توی این ایبوک ساخت مقاطع دوبل IPE پاباز با ورق تقویتی سراسری هم توضیح داده شده ؟

    پاسخ دهید

  14. مهندس مهران کیانی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس وقتتون بخیر
    خیر این مورد ارائه نشده

    پاسخ دهید

  15. babak mbagherzadeh

    سلام من خریداری کردم ولی دانلود نمیشه

    پاسخ دهید

  16. مهندس مهناز افضلی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس توضیحات چگونگی دریافت مقاله براتون ایمیل شد.

    پاسخ دهید

  17. علیرضا صمدزاده

    سلام من این ایبوک رو خریدم اما لینک دانلودش کار نمیکنه این ارور رو میده
    No parameters found!

    پاسخ دهید

  18. مهندس مهناز افضلی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس، مجدد براتون ایمیل شد.

    پاسخ دهید

  19. s.nourollahi

    سلام
    این آموزش برای کدوم نسخه ایتبس تهیه شده؟
    آیا برای ایتبس ۲۰۱۵٫۲٫۲ هم قابل استفاده است؟

    پاسخ دهید

  20. شکوه شیخ زاده (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام وقتتون بخیر مهندس نسخه ۲۰۱۶ هست، بله قابل استفاده است.

    پاسخ دهید

  21. کوثر سفیدی

    سلام و خسته نباشید . من یه سازه ی ۴ طبقه رو تو etabs 2018 طراحی کردم ولی وقتی وارد design detail مقاطع باکس میشم ، در قسمت classification مقطع رو noncompact تشخیص داده . (در حالیکه من از فایل مقطع معادل استفاده کردم.) میخاستم بدونم روند طراحی مشکلی داره؟ یعنی الزامات لرزه ای چک نشده؟
    ممنون

    پاسخ دهید

  22. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام
    اینکه گفتید از مقاطع معادلسازی شده استفاده کردید ولی نرم افزار مقطع را Non Compact تشخیص داده است باید مقاطعتون را بررسی کنید. اصولا وقتی مقاطع را معادلسازی می کنیم ابعاد مقطع را طوری در نظر می گیریم که فشردگی بال و جان مقطع ارضا شود.

    اگر نرم افزار مقطع را غیر فشرده شناسایی کند ظرفیت خمشی مقطع را بر مبنای، اساس مقطع الاستیک محاسبه می کند. در صورتی که ما می خواهیم در طراحی از تمام ظرفیت مقطع استفاده کنیم. یعنی مقطع فشرده باشد تا محاسبه مقاومت خمشی مقطع بر مبنای اساس مقطع پلاستیک محاسبه شود.

    پاسخ دهید

question